学年高一化学人教版必修二教学案第三章 第四节 基本营养物质 Word版含答案文档格式.docx

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b．碱性环境：

甘油＋高级脂肪酸盐，

油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，工业生产中，常用此反应来制取肥皂。

③蛋白质的水解反应

蛋白质＋水

氨基酸。

3.糖类、油脂和蛋白质在生产、生活中的应用

（1）糖类在生产、生活中的应用

（2）油脂的应用

①油脂是产生能量最高的营养物质，在人体内发生氧化反应释放能量。

②有保持体温和保护内脏器官的作用。

③能增加食物的滋味，保证机体的正常生理功能。

④工业上常用油脂来制取肥皂。

（3）蛋白质的应用

①蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康。

②动物的毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上。

③酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。

[新知探究]

填写下表：

元素组成

代表物

代表物分子

单糖

葡萄糖、果糖

C6H12O6

双糖

蔗糖、麦芽糖

C12H22O11

多糖

淀粉、纤维素

（C6H10O5）n　

续表

油

植物油

不饱和高级脂

肪酸甘油酯

脂肪

动物脂肪

饱和高级脂

C、H、O、N、S、P

酶、肌肉、毛发等

氨基酸连接

成的高分子

（1）单糖、双糖、多糖在元素组成和分子式上各有什么特点？

提示：

都含有C、H、O三种元素；

单糖、双糖具有相同的分子式，多糖由于组成分子的n值不同，故分子式不同。

（2）葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素之间是什么关系？

葡萄糖和果糖互为同分异构体；

蔗糖和麦芽糖互为同分异构体；

淀粉和纤维素的n值不同，不能互称为同分异构体。

（3）葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖的化学性质相同吗，为什么？

试推测原因。

不相同，因为结构不同。

（4）糖类物质都有甜味吗？

举例说明

不都具有，例如淀粉、纤维素。

[名师点拨]

1．糖类根据其能否水解，以及水解产物的多少，分为单糖、二糖和多糖。

单糖是指不能再水解成更小的糖分子；

二糖是指能水解得到两分子单糖的糖；

多糖是指能水解得到多分子单糖的糖。

2．葡萄糖和果糖是典型的单糖分子；

蔗糖和麦芽糖是典型的双糖分子；

淀粉和纤维素是多糖分子。

3．油脂是一类特殊的酯，可以看作是高级脂肪酸与甘油（丙三醇）经化合反应生成的。

4．天然蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质，动物的皮、毛、发、指甲，鸟类的羽毛，鸡蛋清，血液等均含大量的蛋白质。

[对点演练]

1．下列说法不正确的是（　　）

A．葡萄糖是一种单糖的理由是不能再水解成更简单的糖

B．糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成的

C．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物

D．油脂有油和脂肪之分，但都属于酯

解析：

选C　区分某种糖是否是单糖的依据是看该糖能否水解成更简单的糖，如不能水解成更简单的糖就是单糖，A正确。

糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成的，B正确；

单糖和双糖及油脂都不是高分子化合物，C错误。

油脂有油和脂肪之分，但都是甘油和高级脂肪酸形成的酯。

1．糖类和蛋白质的特征反应

（1）葡萄糖与新制的Cu（OH）2的反应：

在洁净的试管里加入2mL10%的氢氧化钠溶液，滴加4～5滴5%的硫酸铜溶液，然后再加入2mL10%的葡萄糖溶液，加热，观察并记录实验现象。

实验现象：

产生砖红色沉淀。

该反应的用途：

检验葡萄糖。

该反应进行的条件：

与新制的Cu（OH）2悬浊液加热至沸腾。

（2）淀粉的特征反应：

将碘酒滴到一片土豆和面包上，观察并记录实验现象。

现象：

变蓝。

结论：

淀粉遇碘变蓝。

（3）蛋白质特征反应：

①取一小块鸡皮，置于蒸发皿中，滴加3～5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，现象为鸡皮变黄，此特征反应称为蛋白质的颜色反应。

②点燃毛线（或头发、鸡毛等）闻气味，现象为有烧焦羽毛的气味。

上述两个特征反应均具有明显现象，应用：

鉴别蛋白质。

2．糖类、油脂、蛋白质的水解反应

（1）双糖、多糖的水解反应

①蔗糖的水解反应

最终有砖红色沉淀生成；

解释：

蔗糖水解生成的葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液共热生成砖红色沉淀；

水解方程式为：

C6H12O6＋C6H12O6

__蔗糖__________________葡萄糖_____果糖__

②淀粉或纤维素的水解方程式为

nC6H12O6

淀粉或纤维素_______________葡萄糖

（2）油脂的水解

在酸性条件下水解成高级脂肪酸和甘油。

在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，此反应又称为皂化反应。

（3）蛋白质在酶的作用下水解生成氨基酸。

[问题讨论]

（1）医疗上用什么方法检验是否患有糖尿病？

把NaOH和CuSO4溶液加入某病人的尿液中加热，若观察到有砖红色沉淀生成，说明该病人患有糖尿病。

（2）淀粉遇到I2单质变蓝色，遇到化合态的碘如I－、IO

呢？

不能，淀粉遇到I2单质变蓝色是碘单质的特性。

（3）在使用浓硝酸时不慎溅到皮肤上会有什么变化？

为什么？

变黄，皮肤上的蛋白质与浓硝酸发生了颜色反应。

（4）淀粉没有甜味，但为什么在吃米饭或馒头时多加咀嚼就能觉得有甜味呢？

淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下，水解为麦芽糖，麦芽糖有甜味。

（5）蔗糖的水解反应在加新制Cu（OH）2悬浊液之前为什么要加NaOH溶液？

因为蔗糖水解要用稀硫酸，水解后溶液显酸性，而氢氧化铜与酸反应，从而达不到鉴定葡萄糖的效果，故要用氢氧化钠中和酸。

1．单糖是糖类水解的最终产物，单糖不发生水解反应。

淀粉和纤维素的最终水解产物相同，都是葡萄糖。

2．二糖、多糖在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖或果糖，若要检验产物中是否含有葡萄糖，必须先加碱中和酸至溶液显碱性，才能用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液检验醛基的存在。

3．油脂在酸性或碱性条件下，加热时均能水解。

（1）油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油：

高级脂肪酸＋甘油

（2）皂化反应：

在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油：

高级脂肪酸钠＋甘油

4．鉴别蛋白质通常用颜色反应和灼烧的方法。

2．某同学为了检验淀粉的水解情况，设计了如下三种实验方案：

方案甲：

淀粉溶液

水解液

溶液变蓝

淀粉未水解。

方案乙：

无银镜生成

方案丙：

中和液

砖红色沉淀

淀粉已完全水解。

根据以上操作、现象判断结论是否正确，不正确的请说明原因。

淀粉水解程度的判断，应注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确定淀粉是否还存在，另外应特别注意，检验葡萄糖前要中和水解液中的酸。

答案：

（1）甲不正确，原因是未检测是否有葡萄糖。

（2）乙不正确，原因是未中和水解液中的酸，不能检测出葡萄糖是否存在。

（3）丙不正确，原因是证明淀粉发生了水解，是否完全水解还需加I2检验淀粉是否还存在，如不变蓝，则水解完全。

1．下列物质中属于天然高分子化合物的是（　　）

A．蛋白质　　　　B．蔗糖

C．油脂D．麦芽糖

选A　高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。

2．下列物质中，最简式相同，但不互为同分异构体的是（　　）

A．乙烯和苯　　　　　　　B．蔗糖和纤维素

C．乙酸和葡萄糖D．果糖和葡萄糖

选C　A、B项最简式不同；

C项，最简式相同，但分子式不同，不属于同分异构体；

D项，分子式相同，结构不同，属于同分异构体。

3．下列实验中，没有颜色变化的是（　　）

A．葡萄糖溶液与新制的Cu（OH）2悬浊液混合加热

B．淀粉溶液中加入碘酒

C．鸡蛋清中加入浓硝酸

D．淀粉溶液中加入稀硫酸并加热

选D　淀粉在稀硫酸的催化作用下，最终水解成葡萄糖，但这一过程中没有颜色变化。

A选项会有砖红色沉淀产生；

B选项淀粉遇碘变蓝色；

C选项鸡蛋清遇浓硝酸会变黄，这是蛋白质的颜色反应。

4．向淀粉中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为测定水解的程度所需的试剂是（　　）

①NaOH溶液　②银氨溶液　③新制氢氧化铜悬浊液　④碘水　⑤BaCl2溶液

A．①⑤B．②④

C．①②④D．②③④

选C　淀粉在稀硫酸催化下水解，最终产物是葡萄糖。

如果未发生水解，则溶液不能发生银镜反应；

如果部分水解，则既能发生银镜反应又能遇碘水变蓝；

如果已完全水解，则遇碘水不显蓝色。

因此，选择碘水和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无淀粉存在和有无葡萄糖生成，但检验水解产物前必须加碱来中和酸。

5.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是（　　）

A．人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量

B．淀粉和纤维素

CO2和H2O（释放能量维持生命活动）

C．油脂

甘油和高级脂肪酸

D．蛋白质

氨基酸

人体所需的蛋白质（人体生长发育、新陈代谢）

选B　纤维素在人体内不能水解。

6．糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。

（1）蛋白质、淀粉、脂肪三种营养物质中水解的最终产物能与新制Cu（OH）2悬浊液反应的是_______，制造肥皂的主要原料是________。

（2）蛋白质水解的最终产物是____________。

（3）下列有关说法中正确的是____________。

a．蛋白质中只含C、H、O三种元素

b．油脂在人体中发生水解的产物是氨基酸

c．糖类并不都有甜味

d．糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应

（4）淀粉溶液和蛋白质溶液都是胶体，用一束光通过其溶液，都产生____________，若检验它们可选用的试剂是__________。

（1）淀粉的水解产物是葡萄糖，可与Cu（OH）2悬浊液反应；

蛋白质的水解产物是氨基酸；

脂肪是油脂，在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分。

（2）蛋白质的水解产物是氨基酸。

（4）胶体能产生丁达尔效应，淀粉溶液遇碘变蓝。

（1）淀粉　脂肪　

（2）氨基酸　（3）c　（4）丁达尔效应　碘水

一、选择题

1．化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列有关叙述正确的是（　　）

A．棉花、淀粉和羊毛都是天然高分子化合物

B．SiO2制成的玻璃纤维，由于导电能力强而被用于制造通讯光缆

C．糖类、油脂、蛋白质的组成元素相同

D．塑化剂、地沟油等经过处理后，可以用于餐饮和制药

选A　棉花是纤维素，与淀粉都可以用（C6H10O5）n表示，羊毛是蛋白质，三者均是常见的天然高分子化合物，A项正确；

SiO2制通讯光缆是因为其导光性能好，B项错误；

糖类和油脂的组成元素均为C、H、O，而蛋白质的组成元素是C、H、O、N及其他元素，C项错误；

塑化剂、地沟油等经过处理后，仍含有对人体有害的物质，故不能用于餐饮和制药，D项错误。

2．糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品，豆类食品中富含蛋白质。

下列说法正确的是（　　）

A．蛋白质可以通过灼烧时的特殊气味鉴别

B．人体内不含水解纤维素的酶，不能消化纤维素，因此蔬菜中的纤维素对人体没有用处

C．部分蛋白质溶液遇浓硫酸变黄，称为蛋白质的颜色反应

D．工业上常利用蛋白质的皂化反应来制取肥皂

选A　蛋白质在灼烧时具有烧焦羽毛的气味，A正确；

虽然人体不能消化纤维素，但能加强肠胃的蠕动，B错误；

部分蛋白质（分子中含有苯环）遇浓HNO3变黄，称为蛋白质的颜色反应，C错误；

工业上利用油脂的皂化反应来制取肥皂，D错误。

3．下列有关有机化合物的认识正确的是（　　）

A．淀粉、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物

B．淀粉与纤维素是化学式为（C6H10O5）n的同分异构体

C．油脂是产生能量最高的营养物质，在饮食中不必控制油脂的摄入量

D．新制氢氧化铜悬浊液可以鉴别乙酸、葡萄糖和乙醇三种溶液

选D　油脂是高级脂肪酸的甘油酯，不是高分子化合物，A项错误；

淀粉与纤维素的化学式均为（C6H10O5）n，但n值不同，即分子式不同，不互为同分异构体，B项错误；

油脂是产生能量最高的营养物质，但在饮食中必须控制油脂的摄入量，否则可能引起肥胖、高血脂、高血压等，C项错误；

常温下，乙酸能够使新制氢氧化铜悬浊液溶解，加热条件下，葡萄糖能够与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，乙醇不能与新制氢氧化铜悬浊液反应，D项正确。

4．下列物质中，不能用来提取植物种子里的油的是（　　）

A．水　　　B．汽油　　　C．苯　　　D．CCl4

选A　植物种子里的油是油脂，易溶于有机溶剂，不溶于水。

故而不能用水来提取植物种子里的油。

5．现有下列物质：

①纤维素　②甲酸甲酯（HCOOCH3）　③淀粉　④甲醛（CH2O）　⑤乙酸，其中符合Cn（H2O）m的组成且不属于糖类的是（　　）

A．①②④　　　　　　　　B．②④⑤

C．①④⑤D．①③⑤

选B　甲酸甲酯（HCOOCH3）的分子式C2H4O2符合Cn（H2O）m通式且不属于糖类；

甲醛（CH2O）符合Cn（H2O）m通式且不属于糖类；

乙酸（CH3COOH）的分子式为C2H4O2，也符合Cn（H2O）m通式且不属于糖类，故B项正确。

①纤维素和③淀粉均属于糖类中的多糖。

6．青苹果汁遇到碘酒时显蓝色，熟苹果汁能与新制的Cu（OH）2悬浊液反应生成砖红色沉淀，这说明（　　）

A．青苹果中只含淀粉

B．熟苹果中只含单糖

C．苹果转熟时单糖聚合成淀粉

D．苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖

选D　青苹果汁遇碘显蓝色只能说明含有淀粉，熟苹果汁与新制的Cu（OH）2悬浊液作用生成砖红色沉淀，只能说明含有还原性的单糖，在成熟时淀粉逐渐水解生成葡萄糖。

7．下列不属于水解反应的是（　　）

A．油脂的皂化

B．乙烯与H2O反应制乙醇

C．淀粉制葡萄糖

D．蔗糖制葡萄糖和果糖

选B　　乙烯与H2O反应制乙醇，属于加成反应。

8．下列叙述正确的是（　　）

A．羊油是高分子化合物，是纯净物

B．羊油是高级脂肪酸的高级醇酯

C．工业上将羊油加氢制造硬化油，有利于保存

D．羊油可以在碱性条件下加热水解制肥皂

选D　羊油是动物脂肪，属于油脂，是多种高级脂肪酸的甘油酯，是混合物而不是纯净物，油脂都不是高分子化合物，A选项错误；

构成羊油的是高级脂肪酸的甘油酯，而不是高级醇酯，B选项错误；

羊油并不是液态油，而是固态酯，是饱和高级脂肪酸形成的甘油酯，因此不存在催化加氢的问题，C选项错误；

D选项油脂在碱性条件下水解，这种水解又称为皂化反应，是工业上制肥皂的方法，D选项正确。

9．（2016·

山东淄博高一检测）将蔗糖放入试管中，加水和稀硫酸振荡，水浴加热5分钟，取水解液3mL加入新制的Cu（OH）2悬浊液，加热后没有看到红色物质出现，这是因为（　　）

A．加热时间不够B．蔗糖纯度不够

C．Cu（OH）2的量不足D．水解液未用碱液中和

选D　蔗糖在稀硫酸的催化作用下水解，水解液中有H2SO4，使Cu（OH）2溶解，不能得到Cu2O沉淀，在加入新制Cu（OH）2前，应用碱中和作催化剂的稀硫酸，并调至碱性环境。

10．下列黄色不属于因化学反应而产生的现象的是（　　）

A．无色试剂瓶中的浓HNO3呈黄色

B．久置的KI溶液呈黄色

C．人的皮肤遇浓HNO3呈黄色

D．在普通玻璃导管口点燃纯净的H2时，火焰呈黄色

选D　火焰呈黄色是钠元素的焰色反应导致的，焰色反应是物理变化。

11．核糖是合成核酸的重要原料，其结构简式为

CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的叙述中，正确的是（　　）

A．与葡萄糖互为同分异构体

B．可以与银氨溶液作用形成银镜

C．与葡萄糖互为同系物

D．可以使石蕊试液变红

选B　A项，与葡萄糖不属于同分异构体，错误；

B项，分子结构中含有醛基，能发生银镜反应，正确；

与葡萄糖所含羟基数目不同，不属于同系物，C项错误，分子中没有羧基，不能使石蕊试液变红，D项错误。

12．将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好后浸入流动的温水中，经过足够的时间后，取出袋内的液体，分别与①碘水　②新制Cu（OH）2悬浊液（加热）　③浓硝酸（微热）作用，其现象依次是（　　）

A．显蓝色；

无砖红色沉淀；

显黄色

B．不显蓝色；

C．显蓝色；

有砖红色沉淀；

不显黄色

D．不显蓝色；

选B　淀粉浆和淀粉酶在一定温度下，可使淀粉水解，水解产物是葡萄糖，可通过半透膜，因此充分水解（题中已说明经过足够时间）后，袋内应既无淀粉，也无葡萄糖。

但是淀粉酶是生物催化剂，即蛋白质，为高分子化合物，它不能通过半透膜，因此仍存在于半透膜袋内。

所以分析袋内液体与题给试剂反应的现象，只需从蛋白质的有关反应去分析：

加入碘水，因无淀粉，不显蓝色；

加入新制Cu（OH）2悬浊液共热，因无葡萄糖，不会有砖红色沉淀；

加入浓硝酸微热，会因有蛋白质（淀粉酶）的存在而显黄色。

二、非选择题

13．现有四种物质：

A.乙烯　B．葡萄糖　C．油脂　D．蛋白质，试按要求填写有关物质的序号：

（1）由C、H、O三种元素组成的物质有__________。

（2）能发生银镜反应的物质有________________。

（3）一定条件下能与H2O反应的物质有_____________。

（4）一定条件下既能发生水解反应，又能与H2发生加成反应的物质有________________。

（1）乙烯只含C、H两种元素，葡萄糖和油脂只含C、H、O三种元素；

蛋白质除含C、H、O元素外，还含有N、S、P等元素。

（2）葡萄糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，其余三种物质均不能。

（3）乙烯能与H2O加成，油脂和蛋白质均能水解。

（4）乙烯和葡萄糖不能水解；

油脂既能水解又能与H2发生加成反应；

蛋白质能水解但不能与H2发生加成反应。

（1）B、C　

（2）B　（3）A、C、D　（4）C

14．有机化合物与人类生活密不可分，生活中的一些问题常涉及化学知识。

（1）有下列几种食品：

①花生油中所含人体所需的主要营养物质为________（填“糖类”、“油脂”或“蛋白质”）。

②吃饭时，咀嚼米饭一会儿后感觉有甜味，是因为淀粉发生了________反应（选填下列选项号）。

a．加成　　　b．水解　　　c．氧化

（2）在日常生活中，下列做法错误的是________。

a．用燃烧法鉴别毛织品和棉织品

b．用纯碱洗涤锅盖上的油渍

c．用闻气味的方法鉴别白酒和米醋

d．用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐

（1）①花生油属于油脂。

②米饭里的主要营养物质是淀粉，淀粉在酶作用下发生水解得到有甜味的糖。

（2）毛织品主要成分为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，a项正确；

油渍属于油脂，在碱性条件下可水解，b项正确；

闻气味可鉴别白酒和米醋，c项正确；

食盐中加入的是KIO3，不是I2，故不能用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐，d项错误。

（1）①油脂　②b　

（2）d

15．某有机物A化学式为CxHyOz,15gA完全燃烧生成22gCO2和9gH2O。

试确定：

（1）该有机物的最简式__________________；

（2）若A的相对分子质量为60且Na2CO3混合有气体放出，A和醇能发生酯化反应，则A的结构简式为___________；

（3）若A的相对分子质量为60且是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则其结构简式为______________；

（4）若A分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简式为___________________。

n（C）＝

＝0.5mol，

n（H）＝

×

2＝1mol，

n（O）＝

＝0.5mol，所以x∶y∶z＝0.5mol∶1mol∶0.5mol＝1∶2∶1则其最简式为CH2O，设其分子式为（CHO）n。

（1）该有机物最简式为CH2O。

（2）此时A应为羧酸，30n＝60，所以n＝2，分子式为C2H4O2，可为CH3COOH。

（3）此时A为酯且n＝2，分子式为C2H4O2，结构简式为

。

（4）n＝6，再结合性质推知A为葡萄糖。

（1）CH2O　

（2）CH3COOH

（3）HCOOCH3　（4）HOCH2（CHOH）4CHO

16．（2016·

山东济南高一检测）燃料乙醇的生产过程可由下图表示：

（1）粉碎玉米的目的是______________。

（2）生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用的试剂是________。

（3）步骤a的操作是________。

a．蒸发　　b．萃取　　c．蒸馏　　d．分液

（4）发酵产生的CO2纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途：

________、________。

（5）以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：

（C6H10O5）n（淀粉）＋nH2O―→nC6H12O6（葡萄糖）

C6H12O6（葡萄糖）―→2C2H5OH＋2CO2

根据上述反应式，可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇约为________kg。

（5）根据化学方程式知，设制得乙醇质量为W。

（C6H10O5）n～2nCH3CH2OH

162n　　　　　　92n

100kgW

列比例式：

＝

，解得：

W≈56.79kg。

（1）增大反应物的接触面积或加快反应速度或使反应充分进行　

（2）碘（I2）　（3）c　（4）制饮料、干冰、纯碱、碳酸钙（其他碳酸盐或碳酸氢盐）等中任选2个　（5）56.79

17．有一种有机物的结构简式为：

试回答下列问题：

（1）该化合物是________（填字母）。

A．烯烃B．油脂

C．蛋白质D．糖类

（2）该化合物的密度________。

A．比水大　　　B．比水小　　　C．与水相同　　　

（3）常温下该化合物呈________。

A．液态B．固态C．气态

（4）下列物质中，能与该物质反应的